AI刷题-神奇数字组合 | 青训营笔记

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问题描述

小R发现了一个神奇的字符串 S,这个字符串的长度为 N,仅包含两种数字:“1”和“2”。这两个数字非常神奇,因为它们可以通过不同的大小写转换成对应的英文单词:“one”和“two”。

例如,数字“1”可以对应于“one”、“One”、“ONe”等形式,数字“2”可以对应于“two”、“Two”、“tWo”等形式。现在小R需要计算从字符串 S 中可以生成的不同字符串的总数量。

你需要帮助小R找到这个数量,并返回结果。

例如:当 N = 1 且 S = "2" 时,字符串 S 可以表示为以下 9 种不同的形式:"2""two""Two""tWo""twO""TWo""TwO""tWO""TWO"。因此,总数量为 9


测试样例

样例1:

输入:N = 1,S = "2"
输出:9

样例2:

输入:N = 2,S = "12"
输出:81

样例3:

输入:N = 3,S = "121"
输出:729

问题分析

这个问题要求我们计算从一个给定字符串 S 中能够生成的不同字符串的总数量。字符串 S 由数字 12 构成,而每个数字 12 有多种可能的表示方式(大小写不同)。

关键点

  1. 数字“1”和“2”到英文单词的映射:

    • 对于字符 "1",可以转换为字符串 "one" 的不同大小写形式:"one", "One", "ONe", "oNe", "oNE", "ONE", "oNE", 等等,总共有 8 种可能。
    • 对于字符 "2",可以转换为字符串 "two" 的不同大小写形式:"two", "Two", "tWo", "twO", "TWo", "TwO", "tWO", "TWO",同样有 9 种可能。
  2. 任务:

    • 给定一个字符串 S,该字符串的每个字符 12 都可以映射为对应英文单词的不同形式。
    • 我们需要计算所有可能的不同字符串的数量,即从 S 中每个字符的不同形式组合的总数。

思路

  1. 对于每个字符 12,我们知道它可以分别映射成 8 种(对应数字 1)或者 9 种(对应数字 2)不同的形式。

  2. 因此,如果 S 中的每个字符都是独立的,它们的组合总数将是:

    • 对于每个 1,有 8 种选择。
    • 对于每个 2,有 9 种选择。
  3. 结果可以通过计算所有字符的可能性数的乘积来得到。

计算方法

  1. 遍历字符串 S,统计其中的 12 的数量。
  2. 对于每个 1,我们有 8 种选择;对于每个 2,我们有 9 种选择。
  3. 最终的答案是:8^count(1) * 9^count(2),其中 count(1)1 的个数,count(2)2 的个数。

代码实现

python
Copy code
def countDifferentStrings(N, S):
    count_1 = S.count('1')
    count_2 = S.count('2')
    
    # 计算结果:8^count_1 * 9^count_2
    result = (8 ** count_1) * (9 ** count_2)
    
    return result

代码说明

  1. S.count('1') :统计字符串 S1 的出现次数。
  2. S.count('2') :统计字符串 S2 的出现次数。
  3. 使用公式 (8 ** count_1) * (9 ** count_2) 计算最终结果。

时间复杂度分析

  1. 时间复杂度

    • S.count('1')S.count('2') 都是 O(N),其中 N 是字符串 S 的长度。
    • 因此,整个算法的时间复杂度为 O(N)。
  2. 空间复杂度

    • 只用了常数空间来存储计数和结果,因此空间复杂度为 O(1)。